道路BIM技术新高度

—— 纬地BIM2.0解决方案概览 ——

1、前言

“纬地软件”是我国道路交通行业应用最广泛的专业CAD软件解决方案，是国产道路交通工程CAD软件的代表。在全球BIM风潮掀起时，纬地软件凭借对道路工程专业的深刻理解和深厚的技术积累，坚持“以我为主、自主开发”的道路。2018年10月份，纬地软件发布了“纬地BIM2.0解决方案”，把世界道路工程BIM研发与应用推到一个全新的高度。

今天，我们结合专门制作的十余段具体功能操作视频，为各行业用户进一步介绍纬地BIM2.0解决方案的主要特征和技术优势。

2、工程设计的四大核心任务

今天，无论工程届对BIM技术发展做何种解读和期望，但对于工程勘察设计阶段而言，对于工程设计咨询企业而言，应用BIM技术的核心任务无非以下4个方面：

   核心任务（一）：BIM正向设计

即在工程方案从无到有的设计、创建过程中，以不同专业、直观的BIM工程模型为对向，交互式、可视化地完成工程方案的设计与优化过程。对“BIM正向设计”，工程行业的逐步形成了以下共识：

• 只要有“翻模”过程，就证明BIM技术没有参与工程方案从无到有的实际“设计过程”，说明BIM技术并未真正应用到工程设计阶段。
  
• “翻模”绝不是“正向设计”，一个项目“翻模”的工作量越多，必然与正向设计的目标越远。
  
• 只有真正实现多专业“BIM正向设计”，才能从根本上消除“翻模”现象，才能破解海量模型创建到自动更新的技术瓶颈，才有可能提高设计效率，才能从根本上体现BIM对工程设计的价值。

而真正符合BIM理念的“正向设计”，必须满足以下要点：

• BIM模型和技术应用，必须贯穿工程方案从无到有的设计过程；
• 在工程方案设计中，必须有BIM模型作为可视化的验证对象和环节；
• 有条件时，在工程设计优化过程，能够直接以BIM模型为操作对象。

  核心任务（二）：BIM建模和属性关联

所谓BIM应用，自然是离不开工程BIM模型的。那么，BIM模型如何创建呢？一直就是大家关注的焦点问题，也正是当前制约BIM技术落地应用的关键瓶颈。当前，很多BIM应用项目，都存在大量的、手工或半手工的“翻模”情况，不仅仅极大地降低的工程设计的效率，而且一次次、一遍遍“翻模”完全属于低层次手工操作，毫无技术含量而言。

BIM应用的关键价值在于以模型为载体，实现工程信息数据在不同建设阶段之间的共享和传递。那么，如何给BIM模型进行编码、关联工程属性信息呢？一直是很多国外BIM软件解决方案不敢触碰的话题，因为一条高速公路包含地面、地质、以及各类构造物的模型的数量是海量的，而给海量模型关联属性信息如何仍然基于当前手工“翻模”的方式是不可想象的事情。

  核心任务（三）：BIM仿真分析与评价

在建筑工程等行业中，BIM仿真分析与评价常常被主要定位于“碰撞检查”或者“管线综合”方面。但是，对于以常规普通结构为主的道路、铁路等工程而言，“碰撞检查”有时形同鸡肋。BIM仿真分析在道路工程应用中，除通过简单的空间位置检查不同专业、不同工程节点之间的“差错漏碰”之外，道路运行的交通安全性、各类交通工程、安全设施的合理性等更值得关注和分析评价。而这些仿真分析和评价，则需要更加紧密的结合专业特点，需求更加深入的了解专业需求。

  核心任务（四）：BIM模型交付

作为BIM在设计阶段应用的最后一个环节，BIM交付一直为大家所仅仅乐道。但是，截止今天，我们在国际范围内，尚未看到任何一部能够支持道路工程多专业交付的“BIM标准”。由此不难想象，今天所谓的BIM交付必然是五花八门的；即便是交付的BIM成果，也必然是无法通用、复用的。

但是，作为BIM应用从设计到建设管理的关键环节，我们现在又该如何研发前进呢？

3、实现道路工程多专业BIM正向设计

以下我们就结合工程勘测设计阶段的四大核心任务，逐一展开向您介绍纬地BIM2.0解决方案所取得进展，包括其相对于国外BIM软件的技术优势。

“纬地BIM2.0解决方案”由10款专业CAD软件组成，覆盖了道路几何、挡土墙、路基、交通工程与安全设施、涵洞、工程地质、隧道、土石方、安全分析等专业设计任务。而且，纬地软件将自主开发的工程BIM设计平台与每一款专业CAD系统结合，实现了“常规三维CAD设计”与“BIM正向设计”的高度集成。

这样，由于广大一线道路工程设计人员均已经熟悉掌握纬地系列软件，因此，无需专门培训学习，便可随时从早已熟练掌握的CAD界面，切换到BIM设计环境，无障碍地开展基于工程BIM模型的正向设计与优化（具体可参考相关演示操作视频）。

4、实现多专业BIM自动建模与属性关联

基于BIM正向设计数据，纬地BIM2.0实现了多专业、“一键式”自动工程BIM自动建模功能。与当前基于Revit或二次开发的“翻模”工具比较，纬地软件自动建模的精度完全可以达到施工图的设计精度，而仅仅建模效率就提高了数十倍以上。

而且，在自动建模的同时，纬地BIM2.0实现了海量模型的自动BIM编码和属性信息关联功，彻底突破了海量BIM建模、BIM编码、属性关联等的关键技术瓶颈。这恐怕是当前多数BIM应用项目无法想象的事情（具体功能请参阅相关视频演示）。

5、实现交通安全专业仿真分析功能

“碰撞检查”对于以常规结构为主的道路工程而言，莫过于鸡肋。纬地BIM2.0很早便越过了“碰撞检查”的浅表层次，研发推出了针对道路工程“数字工程仿真平台系统”。纬地BIM2.0中，把BIM与仿真平台结合，实现一系列交通安全仿真分析功能。

例如：随时检测分析道路上任意一个车道的停车视距；自动预测分析公路不同方向的运行速度；对车辆以不同速度通过弯道时的超高和稳定性进行分析记录；对对向车辆（支持货车、高铁等）灯光进行行车眩光影响分析等。而这些实用性功能，正是公路项目交通安全性评价的要点内容。

纬地BIM2.0视距检测分析界面

下图是基于纬地BIM2.0研发集成的大型道路驾驶模拟舱系统。很多人或许不相信，对于一般公路设计任务而言，在几何设计完成之后，只需要1-2个工作日的准备，工程师便可以在其所设计的公路上亲身驾驶体验了。

纬地BIM2.0支持大型驾驶模拟舱实景照片

6、提供道路工程多专业BIM交付的最短路径

近期，国内有部分地区、城市要求市政道路工程项目增加提交BIM成果。与当前很多单位采用的基于“翻模”的BIM技术思路比较，纬地BIM2.0解决方案无疑提供了一条距离最短、成效最快的BIM交付路径。而且，在自动为海量模型、部件进行BIM编码的同时，纬地BIM2.0还可实现BIM编码的定制功能，用户可以选择采用不同的编码规则，以满足不同行业BIM标准等的变化需求。

7、结语

总结起来，与国外BIM软件比较，纬地BIM2.0解决方案至少在以下两个方面取得了绝对的领先优势：

• 实现多专业“BIM正向设计”与“自动建模”一体化，使得海量BIM“自动建模”和“属性关联”成为可能，有助于实际工程应用中彻底摒弃“翻模”的技术路径，对提高工程BIM正向设计与建模效率是显而易见的。
• 第二，首次把“常规CAD设计”与“BIM正向设计”高度集成，并可随时灵活切换。这对于一线道路工程师直接切入BIM应用，是具有天然优势的。毕竟，大多数一线工程师从大学阶段开始，就已经能够掌握并应用纬地CAD系列软件了！

我们知道，只有一线工程师直接参与BIM正向设计的过程，才有可能从根本上改变当前“你做你的设计，我玩我的BIM”的“两张皮”的技术现状。

西安交通人

2019年9月24日